[发明专利]一种应用于隧道内的泡沫混凝土防撞墙

权利要求书

1.一种用于隧道内的泡沫混凝土防撞墙，其特征在于：由以下原料组成：60%~70%普通硅酸盐水泥，25%~40%粉煤灰，0.05%~0.15%碳纤维，40%~60%发泡剂。

2.根据权利要求1所述的一种应用于隧道内的泡沫混凝土防撞墙，其特征在于：配制方法：

步骤一：将碳纤维放于超声清洗机内，分散20分钟，获得均匀碳纤维溶液；

步骤二：将水泥、粉煤灰根据配比进行搅拌，制成干料；

步骤三：将发泡剂与水按照质量比为1:30进行配置，使用搅拌器搅拌3分钟获的均匀稳定泡沫；

步骤四：将干料与水、泡沫混合搅拌时间为5分钟，稳定3~4分钟，制得泡沫混凝土浆液；

步骤五：注入直径为5cm，高为10cm圆筒模具，28d标准养护后获得标准试件；

步骤六：测定试件弹性阶段对应的弹性系数；

步骤七：计算限速条件下泡沫混凝土防撞墙缓冲距离，确定防撞墙厚度。

3.根据权利要求2所述的一种应用于隧道内的泡沫混凝土防撞墙，其特征在于：厚度的计算方法：

①采用胡克定律及动能定理推导泡沫混凝土墙的缓冲距离：

l₁=(mv²/k)^1/2 （1）

其中l₁为缓冲距离，m为车辆平均质量，v为隧道内车辆行驶速度，k为泡沫混凝土防撞墙弹性系数，m取平均车辆重量15t，v取隧道内限速为60km/h；

②泡沫混凝土防撞墙厚度确定为2倍缓冲距离：

d=2×l₁ （2）。

4.根据权利要求1所述的一种应用于隧道内的泡沫混凝土防撞墙，其特征在于：安装方法：

步骤一：对二次衬砌过程中距离底板55cm~105cm隧道壁处轴向每间隔0.5m设置一对预留螺栓，螺栓露出长度均为(d+3)cm，直径为2.5cm；

步骤二：根据配比预制泡沫混凝土防撞墙，每块长宽均为1m，厚度为d，距长宽边各25cm，预留直径为2.5cm的圆孔；

步骤三：装配预制泡沫混凝土防撞墙，紧密贴合拱壁并拧紧螺栓，施工完成。